סוג סיבי הפחמן ארוגים

סוג סיבי הפחמן ארוגים

הבנת שימוש בסיבי פחמן מאורגים להעברת חום

ניתן לראות בסיבי פחמן מאורגים את ה“בן-דוד החזק” של אותם חומרים חד-כיווניים. במקום שכל הסיבים יהיו באותו כיוון, הם מאורגים יחד – בתבניות שונות כמו תבנית פשוטה, תבנית טוויל או תבנית סאטן. דבר זה מונע מהחומר להתפרק כאשר התנאים קשים, אך עדיין מאפשר לחום לעבור דרכו בקלות.

למה התבנית חשובה כל כך?

התבנית שבוחרים קובעת בעצם לאן יעבור החום.
תבנית פשוטה גורמת לכך שהסיבים יהיו ישרים, מה שמאפשר לחום לעבור דרכם בקלות. זה מצוין אם רוצים יציבות, אך הסיבים הישרים עלולים להפריע להעברת החום.
אם רוצים שהחום יעבור במהירות ושהחומר יוכל לעקוף עקומות בקלות, יש לבחור בתבנית טוויל. בתבנית זו הסיבים נשארים ישרים יותר, כך שהחום יכול לעבור דרכם בקלות.

היתרונות והחסרונות

היתרון של חומר זה הוא שהוא לא מתעוות כאשר הטמפרטורות משתנות באופן דרסטי. אנו רואים זאת כל הזמן בחלקים שמשמשים להגנה מפני חום בתעשיית האווירונאוטיקה. בנוסף, זהו חומר נוח מאוד לעבודה איתו – ניתן לחתוך אותו או לעשות בו חורים מבלי שהחומר ייקרע.
אך יש גם חיסרון: הרזין.
ניתן להשתמש בסיבי פחמן הטובים ביותר, אך אם הרזין שלהם מגיע לנקודת השבירה שלו, הכל נהרס – החומר נהרס והחלק שנוצר נהרס גם הוא, גם אם סיבי הפחמן עדיין במצב טוב.
יש לבחור את הרזין בהתאם לטמפרטורה הגבוהה ביותר שהחלק עלול להגיע אליה, ולא לפי נקודת ההתכה של סיבי הפחמן.

טיפים מהשטח

כאשר מרכיבים את החומר במערכת מסוימת, יש לשים לב לנקודות המגע בין החומר לבין החלקים האחרים.
חללים בין החומר לבין החלקים האחרים הם אויבים של החומר. אם יש חללים כאלה, החומר נהפך לחומר פלסטי יקר בלבד. יש להשתמש בחומר חימום בעל יכולת הולכה גבוהה או בפולימר גרפיט כדי שהחום יוכל לעבור דרך החומר. כך החומר יפעל כראוי.